O-band-operated fiber-chip surface gratings for silicon nitride photonic integrated circuits
Notice bibliographique
Résumé
Advanced optical interconnects call upon innovative approaches to establish efficient photonic chip interfaces. Surface grating couplers are prime candidates for low-loss coupling between conventional optical fibers and photonic integrated circuits (PICs). Persistently, this remains a challenging task due to material, modal, and geometrical disparities. In this work, we report on recent advances in the design and fabrication of subwavelength grating (SWG) metamaterial-engineered silicon nitride (SiN) grating-coupled optical interfaces. The unique properties of SWG metamaterials offer an extra degree of freedom for controlling light in grating couplers, thus improving both diffraction and fiber-coupler field matching efficiencies. In turn, this enhances fiber-chip coupling performance, while maintaining cost-effective and foundry-compatible fabrication. Our SiN couplers, manufactured in open-access photonic prototyping facilities, have coupling losses as low as -3.1dB at the 1310nm wavelength. Moreover, hybrid SiN grating couplers with amorphous silicon (α-Si) overlays and SWG metamaterials achieve further reduced coupling losses of -2.4dB and -1.3dB for uniform and apodized layouts, respectively. These results underscore the potential of metamaterial-engineered couplers for low-loss fiber-chip interface integration within scalable SiN PICs for foundry-compatible optical and quantum systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».